一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.设f(x)=lnx ,且函数ϕ(x)的反函数1ϕ-2(x+1)(x)=x-1,则[]ϕ=f (x)( ) ....A B C D x-2x+22-x x+2 ln ln ln lnx+2x-2x+22-x2.()02lim1cos t t xx e e dtx-→+-=-⎰( )A .0B .1C .-1D .∞3.设00()()y f x x f x ∆=+∆-且函数()f x 在0x x =处可导,则必有( ).lim 0.0.0.x A y B y C dy D y dy ∆→∆=∆==∆= 4.设函数,131,1x x x ⎧≤⎨->⎩22x f(x)=,则f(x)在点x=1处( )A.不连续B.连续但左、右导数不存在C.连续但不可导D. 可导 5.设C +⎰2-x xf(x)dx=e ,则f(x)=( )2222-x -x -x -x A.xe B.-xe C.2e D.-2e二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
6.设函数f(x)在区间[0,1]上有定义,则函数f(x+14)+f(x-14)的定义域是__________. 7.()()2lim 1_________n n a aq aq aq q →∞++++<=8.arctan lim _________x x x→∞=9.已知某产品产量为g 时,总成本是2g C(g)=9+800,则生产100件产品时的边际成本100__g ==MC10.函数3()2f x x x =+在区间[0,1]上满足拉格朗日中值定理的点ξ是_________. 11.函数3229129y x x x =-+-的单调减少区间是___________.12.微分方程3'1xy y x -=+的通解是___________. 13.设2ln 2,6aa π==⎰则___________.14.设2cos xz y=则dz= _______.15.设{}2(,)01,01yDD x y x y xedxdy -=≤≤≤≤=⎰⎰,则_____________.三、计算题(一)(本大题共5小题,每小题5分,共25分)16.设1xy x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求dy.17.求极限0ln cot lim ln x x x +→18.求不定积分.19.计算定积分I=.a ⎰20.设方程2zx 2e 1y xz -+=确定隐函数z=z(x,y),求','x y z z 。
四、计算题(二)(本大题共3小题,每小题7分,共21分)21.要做一个容积为v 的圆柱形容器,问此圆柱形的底面半径r 和高h 分别为多少时,所用材料最省?22.计算定积分20sin x xdx π⎰23.将二次积分⎰⎰ππ=0x2dy yy sin dx I 化为先对x 积分的二次积分并计算其值。
五、应用题(本题9分) 24.已知曲线2y x =,求(1)曲线上当x=1时的切线方程;(2)求曲线2y x =与此切线及x 轴所围成的平面图形的面积,以及其绕x 轴旋转而成的旋转体的体积x V . 六、证明题(本题5分)25.证明:当x>0时,ln(1x x参考答案一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.答案:B2.答案:A3.答案:A 4.答案:C 5.答案:D二、填空题(本大题共10小题,每空3分,共30分)6.答案:13,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦7.答案:1a q- 8.答案:09.答案:141011.答案:(1,2)12.答案:312x Cx -+ 13.答案:ln 2a =14.答案:21cos sin 2x xdx dy y y ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭15.答案:()2114e --三、计算题(一)(本大题共5小题,每小题5分,共25分)16. 答案:()1ln 1xx dx x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭17.答案:-1 18C 19. 答案:24a π20. 答案:2''xy z z22x Z Z 2e 2e xy z x x -==--,四、计算题(二)(本大题共3小题,每小题7分,共21分)21.答案:0020V r h r π===22.答案:24π23. 答案:1五、应用题(本题9分) 24. 答案:(1)y=2x-1(2)112,30π(2)所求面积()131221121(124312yS dy y y⎡⎤+==+-=⎢⎥⎣⎦⎰所求体积()1222111325630xV x dxπππππ=-⋅⋅⋅=-=⎰六、证明题(本题5分)25.证明:()ln(1'()ln(ln(ln(1'()ln(0f x x xf x xxxxxf x x=+∴=++=+=>∴+>∴=+>故当0x>时()f x单调递增,则()(0),f x f>即ln(1x x>三.解答题 (每小题7分共28分)16 计算1234lim()3→++x x xxx解原式=()001234ln234ln3ln lim lim3limx x x x x xx xAx xxe e e→→⎛⎫++++-⎪⎪⎝⎭→==002ln23ln34ln4ln2ln3ln4 lim lim2343x x xx x xx xA→→++++===++原式===17.设21sin()xtf x dtt=⎰,求10()⎰xf x dx解显然2222sin2sin(1)0,()x x xf f xx x'===原式=11122200111()()()222f x dx x f x x f x dx'⎡⎤=-⎣⎦⎰⎰() 11222210011112sin sin cos cos11 2222x x dx x dx x=-=-==-⎰⎰18.设()23,w f x y z xyz=++,f具有二阶连续偏导数,求2,w wx x y∂∂∂∂∂解令23,u x y z v xyz=++=,则''12w w u w v f f yz x u x v x∂∂∂∂∂=+=+∂∂∂∂∂ ()()''2''''''''''122111*********f f w zy zf f f xz zy f f xz zf x y y y∂∂∂=++⋅=++++∂∂∂∂ ()''''2'''111222222f x y zf xyz f zf =++++19.求摆线⎩⎨⎧≤≤--=-=)(,cos 1sin πϑπϑϑϑy x 的弧长L解L ππππθθ--==⎰⎰024sin 8cos 822d πππθθθθ⎡⎤===-=⎢⎥⎣⎦⎰⎰四 综合题(共18分)20.修建一个容积等于1083m 的无盖长方体蓄水池,应如何选择水池长、宽、高尺寸,才使它的表面积最小,并求出它的最小表面积。
解 设水池长、宽、高分别为,,x y z ()m ,则问题是在条件(),,108x y z xyz ϕ=- 下,求函数 ()220,0,0S xy yz zxx y z =++>>>的最小值,作Lagrange 函数()(),,22108L x y z xy yz zx xyz λ=+++-解方程组 2020220108x yz L y z yz L x y xz L x y xy xyz λλλ=++=⎧⎪=++=⎪⎨=++=⎪⎪=⎩得唯一可能极值点 ()6,6,3,由实际问题知表面积最小值存在,所以在长为6m ,宽为6m ,高为3m 时,表面积最小,最小值为1082m . 21.21、若()f x 在[]0,1上连续,在()0,1内有二阶导数,求证(1)存在()0,12ξ∈,使[](1)2(12)(0)(12)()/2f f f f f ξξ''-+=+- (2)存在()0,1λ∈,使(1)2(12)(0)()/4f f f f λ''-+= 证明 (1)设()[](12)()0,12F x f x f x x =+-∈,则()F x 在[]0,12上满足Lagrage 中值定理条件,所以,存在()0,12ξ∈,使()[][]12(0)()/2(1)(12)(12)(0)F F F f f f f ξ'-==---[](1)2(12)(0)(12)()/2f f f f f ξξ''=-+=+-(2)由已知还有,()f x '在()(),120,1ξξ+⊂内可导,再次用Lagrage 中值定理 所以,存在()(),120,1λξξ∈+⊂,使(12)()()/2f f f ξξλ''''+-=结合(1)有[](1)2(12)(0)(12)()/2()/4f f f f f f ξξλ''''-+=+-=试题及答案一、单项选择题1.设),(y x f 在点),(b a 处的偏导数存在,则x b x a f b x a f x ),(),(lim 0--+→= 。
A 、 0; B 、),2(b a f x ; C 、),(b a f x ; D 、),(2b a f x 。
2.设曲面),(y x f z =与平面0y y =的交线在点)),(,,(000y x f y x o 处的切线与x 轴正向所成的角为6π,则 。
A 、236cos),(00==πy x f x ; B 、21)62cos(),(00=-=ππy x f y ;C 、336),(00==πtg y x f x ;D 、3)62(),(00=-=ππtg y x f y 。
3.0lim =∞→nn u是级数∑∞=0n n u 发散的 。
A 、 必要条件;B 、充分条件;C 、充要条件;D 、既非充分又非必要。
4.在区域D :220x R y -≤≤上的σd xy D⎰⎰2值为 。
A 、2R π; B 、24R π; C 、332R π; D 、0。
5.下列函数中,哪个是微分方程02=-xdx dy 的解 。
A 、x y 2=;B 、2x y =; C 、x y 2-=; D 、2x y -=。
二、 是非判断题(15分)1.⎰+-L y x ydx xdy 22=0,其中L 为圆周122=+y x 按逆时针转一周( ) 2.如果x∂∂ϕ,y ∂∂ϕ均存在,则),(y x ϕϕ=沿任何方向的方向导数均存在( )3.以),(y x f 为面密度的平面薄片D 的质量可表为σd y x f D⎰⎰),(。